淺談攝影測量與遙感的發(fā)展應(yīng)用

四川省地質(zhì)測繪院 四川成都 610017

摘要：隨著現(xiàn)代科學(xué)與技術(shù)的進(jìn)步，攝影測量與遙感也逐漸走上了快速發(fā)展的道路，其應(yīng)用范圍之廣，起到的效用之高，已對國民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)生活做出了重大貢獻(xiàn)，本文擬從攝影測量與遙感的發(fā)展歷程與其在各行業(yè)的相關(guān)運(yùn)用做出一系列的分析與介紹。

關(guān)鍵詞：攝影測量；遙感；發(fā)展；應(yīng)用

攝影測量與遙感學(xué)科隸屬于地球空間信息科學(xué)的范疇，它是利用非接觸成像和其他傳感器對地球表面及環(huán)境、其他目標(biāo)或過程獲取可靠的信息，并進(jìn)行記錄、量測、分析和表達(dá)的科學(xué)與技術(shù)。主要研究方向有數(shù)字?jǐn)z影測量、遙感技術(shù)應(yīng)用、3S技術(shù)應(yīng)用。攝影測量與遙感能夠用于多領(lǐng)域，例如土木工程勘察、國土資源調(diào)查、自然災(zāi)害與環(huán)境監(jiān)測及區(qū)域可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃等等。隨著國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展，對攝影測量與遙感的應(yīng)用與需求也越來越多。攝影測量與遙感為人類認(rèn)識宇宙與世界開辟了新的方法與方式，也為人類更好的認(rèn)知地球、利用地球、與地球和諧相處提供了新的方向。攝影測量與遙感可以為各項工作提供各種基本比例尺的地形圖，并且能夠據(jù)此建立基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫；攝影測量與遙感與大地測量、衛(wèi)星定位、地圖制圖、地理信息系統(tǒng)和工程測量一起，架構(gòu)了完整的測繪學(xué)科與技術(shù)系統(tǒng)，是測繪行業(yè)與相關(guān)領(lǐng)域的支撐骨架。

1.攝影測量與遙感的發(fā)展

從攝影測量與遙感的發(fā)展來看，在近三十年來，攝影測量與遙感技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入了測繪、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、水利、氣象、資源環(huán)境、城市建設(shè)、海洋、防災(zāi)減災(zāi)等各個行業(yè)，在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮著越來越重要的作用。從上世紀(jì)七十年代后半程起，攝影測量已經(jīng)開始從模擬攝影中跨越出來，已經(jīng)進(jìn)入了數(shù)字?jǐn)z影階段，攝影測量正在經(jīng)過傳統(tǒng)測繪技術(shù)向數(shù)字化測繪技術(shù)體系的轉(zhuǎn)變。

1.1攝影測量與遙感有利于推動測繪技術(shù)的進(jìn)步

從二十世紀(jì)七十年代后期開始，我國的攝影測量經(jīng)過了一個系統(tǒng)的轉(zhuǎn)變。攝影測量逐漸從模擬攝影測量轉(zhuǎn)化到解析攝影測量，并最終進(jìn)入到了數(shù)字?jǐn)z影測量的發(fā)展階段，也標(biāo)志著我國的傳統(tǒng)測繪技術(shù)體系的解體，新的數(shù)字化的測繪技術(shù)體系的興起。

首先從數(shù)字影像的類型來說，我國目前已經(jīng)建立了數(shù)字正射影像（DOM，DigitalOrthophotoMap）、數(shù)字高程模型（DEM，DigitalElevationModel）、數(shù)字線劃圖（DLG，DigitalLineGraphic）、數(shù)字柵格圖（DRG，DigitalRasterGraphic），同時還有其他相應(yīng)的地名數(shù)據(jù)庫與土地利用數(shù)據(jù)庫，多樣化的數(shù)據(jù)庫與模型為攝影測量在現(xiàn)實生產(chǎn)生活中的應(yīng)用提供了可能性，推動了測繪技術(shù)的發(fā)展。

其次，國家利用攝影測量與遙感技術(shù)繪制了大量各種比例尺地形圖。除此之外，還建立了大量的全國級別的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫。例如1∶1，000，000、1∶250，000、1∶50，000比例尺級別的地理信息數(shù)據(jù)庫；除了國家級外，省一級的1∶10000比例尺級別的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫、市縣級1∶500至1∶2000比例尺級別的地理信息數(shù)據(jù)庫等等。另外，我國應(yīng)用陸地衛(wèi)星TM數(shù)據(jù)、中巴衛(wèi)星數(shù)據(jù)等，于上世紀(jì)80年代中期、90年代中期和末期完成了全國土地利用調(diào)查，并建立了業(yè)務(wù)運(yùn)行系統(tǒng)，具有每年耕地數(shù)據(jù)動態(tài)更新和每五年土地利用數(shù)據(jù)全面更新的能力。現(xiàn)正在利用高分辨率遙感數(shù)據(jù)，開展第二次全國土地詳查工作。我國還利用彩色紅外遙感數(shù)據(jù)開展地質(zhì)找礦應(yīng)用研究，并成功地在新疆博羅霍樂北山地區(qū)發(fā)現(xiàn)礦藏。

1.2攝影測量與遙感有利于提升空間數(shù)據(jù)的獲取能力

經(jīng)過近50年的發(fā)展，我國在空間數(shù)據(jù)獲取能力方面有了巨大的提升。研發(fā)了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的遙感數(shù)據(jù)處理平臺，以此為核心建立了國產(chǎn)衛(wèi)星遙感影像地面處理系統(tǒng)，并開展了定量遙感反演研究，為形成我國獨立自主的對地觀測數(shù)據(jù)獲取、信息處理與分發(fā)服務(wù)體系奠定了基礎(chǔ)。

2攝影測量與遙感在國民經(jīng)濟(jì)各項事業(yè)中的應(yīng)用

2.1攝影測量與遙感在應(yīng)對自然災(zāi)害中的應(yīng)用

在面對自然災(zāi)害時，可以通過航空、航天遙感以及低空無人遙感平臺，獲取災(zāi)區(qū)高分辨率遙感影像，解譯災(zāi)情分布，快速整合原有多尺度、多類型基礎(chǔ)地理信息資源，及時構(gòu)建地理信息服務(wù)平臺，制作多尺度影像地圖，及時提供了地圖、地理信息數(shù)據(jù)及技術(shù)支持，最大限度地滿足了急需。例如，面對玉樹大地震后災(zāi)區(qū)通信與交通嚴(yán)重?fù)p壞的狀況，攝影測量與遙感是快速獲取和了解災(zāi)區(qū)情況的最佳途徑，通過衛(wèi)星遙感與航空遙感技術(shù)實現(xiàn)。在玉樹大地震時，測繪工作人員利用無人機(jī)和航空遙感技術(shù)對災(zāi)區(qū)進(jìn)行了連續(xù)、動態(tài)監(jiān)測，開展了災(zāi)區(qū)房屋倒塌、道路交通等基礎(chǔ)設(shè)施損毀和地質(zhì)災(zāi)害等次生災(zāi)害解譯分析工作，建立了災(zāi)區(qū)綜合服務(wù)地理信息平臺，整合了震前、震后遙感影像，災(zāi)區(qū)三維數(shù)字高程模型，居民地、交通、水系等基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)，以及地質(zhì)災(zāi)害專題信息、人口等社會經(jīng)濟(jì)信息，為各級抗震救災(zāi)指揮部門的決策和救災(zāi)人員提供了及時準(zhǔn)確的災(zāi)情信息。

2.2攝影測量與遙感在各類專項調(diào)查中的應(yīng)用

遙感對地觀測在森林與植被類型調(diào)查、土地利用與土地覆蓋變化、陸地和海洋環(huán)境調(diào)查及地質(zhì)與礦產(chǎn)調(diào)查中得到廣泛運(yùn)用。

國家每年會對全國進(jìn)行一次耕地變更調(diào)查，以確保全國的耕地必要的擁有率；其他的如農(nóng)作物估產(chǎn)、疾病控制等等都是這一類運(yùn)用中重要的部分。

2.3攝影測量與遙感在國家大型測繪中的應(yīng)用

國家每年都會投入大量的資金與資源進(jìn)行一些必要的測繪工程，以對國土資源進(jìn)行更好的認(rèn)識與利用。

在2006年到2010年五年間，由國家測繪局組織實施的我國西部1∶5萬比例尺地形圖空白區(qū)測圖工程，就是一項國家大型測繪工程。西部測圖工程主要采用了衛(wèi)星遙感、航空攝影、航空航天合成孔徑雷達(dá)、衛(wèi)星導(dǎo)航定位等最新攝影測量與遙感技術(shù)、數(shù)據(jù)快速獲取技術(shù)、高分辨率立體測圖衛(wèi)星應(yīng)用技術(shù)、稀少控制點遙感影像地形測量技術(shù)、全天時全天候雷達(dá)影像地形測量技術(shù)等，形成了西部測圖困難地區(qū)高精度地形測量技術(shù)體系，為西部測圖工程的順利實施提供了有力的技術(shù)支撐。

國家西部1∶5萬空白區(qū)測圖工程對于實施國家西部大開發(fā)戰(zhàn)略、國情地理監(jiān)測、資源合理開發(fā)與利用、生態(tài)環(huán)境保護(hù)及國家安全等具有十分重要的意義。

2.5攝影測量與遙感在資源調(diào)查與管理中的應(yīng)用

及時準(zhǔn)確掌握土地利用變化情況，是加強(qiáng)國土資源管理、切實保護(hù)耕地的必要前提。為此，原國家土地管理局自1996年開始進(jìn)行了17個重點城市土地利用動態(tài)遙感監(jiān)測試驗，1999年國土資源部將其列入新一輪國土資源大調(diào)查項目計劃，首次大范圍大批量應(yīng)用高分辨率衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)，對全國66個50萬人口以上城市進(jìn)行了監(jiān)測，面積達(dá)71.4萬平方公里，占全國土地面積的7.4%。監(jiān)測數(shù)據(jù)在城市建設(shè)及國土資源管理方面發(fā)揮了重要作用。這項工作目前已納入全國土地資源動態(tài)監(jiān)測業(yè)務(wù)，每年都對重點城市開展土地變化監(jiān)測。

2.6攝影測量與遙感在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用

攝影測量遙感形成的地形圖與地理信息數(shù)據(jù)庫對于環(huán)境保護(hù)有著至關(guān)重要的作用，首先為環(huán)境保護(hù)提供了第一手資料，其次作為資料能夠進(jìn)行進(jìn)一步的分析，為環(huán)境保護(hù)措施的制定提供依據(jù)。

2.7攝影測量與遙感在其他方面的應(yīng)用

攝影測量與遙感除了上述一系列在國民經(jīng)濟(jì)中的運(yùn)用以外，還在城鄉(xiāng)規(guī)劃與發(fā)展、沙塵暴監(jiān)測與控制、草原自然災(zāi)害、海洋監(jiān)測與控制等等許多涉及國民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)與生活方面發(fā)揮了不可替代的作用。

3結(jié)束語

攝影測量與遙感技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)步入信息化階段，攝影測量與遙感技術(shù)的發(fā)展對于國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國防建設(shè)貢獻(xiàn)率也越來越高。隨著我國航空航天技術(shù)的發(fā)展，如何促進(jìn)攝影測量與遙感技術(shù)跟國民經(jīng)濟(jì)各行各業(yè)相結(jié)合并促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，是攝影測量與遙感技術(shù)未來發(fā)展的主要方向。

參考文獻(xiàn)：

[1]李德仁，王樹根，周月琴.攝影測量與遙感概論[M].北京：測繪出版社，2008，132-137.

[2]喬瑞亭，孫和利，李欣.攝影與空中攝影學(xué)[M].武漢：武漢大學(xué)出版社，2008，178-182.